როგორ გამოიმუშავებენ პორტატული მზის პანელები ელექტროენერგიას?

პორტატული მზის პანელები მუშაობენ მზის შუქის დაჭერით და სასარგებლო ელექტროენერგიად გარდაქმნით მოწყობილობის საშუალებით, რომელსაც ეწოდება დამუხტვის კონტროლერი ან რეგულატორი.შემდეგ კონტროლერი უკავშირდება ბატარეას და ინარჩუნებს მას დატენვას.

რა არის მზის კონდიციონერი?

მზის კონდიციონერი უზრუნველყოფს მზის პანელის მიერ გამომუშავებული ელექტროენერგიის ჭკვიანურად გადატანას ბატარეაზე ისე, როგორც ბატარეის ქიმიისა და დატენვის დონისთვის შესაფერისი.კარგ რეგულატორს ექნება მრავალსაფეხურიანი დატენვის ალგორითმი (ჩვეულებრივ 5 ან 6 ეტაპი) და უზრუნველყოფს სხვადასხვა პროგრამებს სხვადასხვა ტიპის ბატარეებისთვის.თანამედროვე, მაღალი ხარისხის რეგულატორები მოიცავს სპეციალურ პროგრამებს ლითიუმის ბატარეებისთვის, ხოლო ბევრი ძველი ან იაფი მოდელი შემოიფარგლება მხოლოდ AGM, ლარი და სველი ბატარეებით.მნიშვნელოვანია, რომ გამოიყენოთ სწორი პროგრამა თქვენი ბატარეის ტიპისთვის.

კარგი ხარისხის მზის რეგულატორი მოიცავს ელექტრონულ დამცავ სქემებს ბატარეის დასაცავად, მათ შორის საპირისპირო პოლარობის დაცვა, მოკლე ჩართვის დაცვა, უკუ დენის დაცვა, გადატვირთვისაგან დაცვა, გარდამავალი ძაბვისგან დაცვა და გადაჭარბებული ტემპერატურის დაცვა.

მზის რეგულატორების სახეები

არსებობს ორი ძირითადი ტიპის მზის კონდიციონერები, რომლებიც ხელმისაწვდომია პორტატული მზის პანელებისთვის.პულსის სიგანის მოდულაცია (PWM) და მაქსიმალური სიმძლავრის წერტილის თვალყურის დევნება (MPPT).ყველა მათგანს აქვს საკუთარი დადებითი და უარყოფითი მხარეები, რაც იმას ნიშნავს, რომ თითოეული შესაფერისია სხვადასხვა კემპინგის სიტუაციებისთვის.

პულსის სიგანის მოდულაცია (PWM)

პულსის სიგანის მოდულაცია (PWM), რეგულატორს აქვს პირდაპირი კავშირი მზის პანელსა და ბატარეას შორის და იყენებს "სწრაფი გადართვის" მექანიზმს ბატარეაში შემომავალი მუხტის რეგულირებისთვის.გადამრთველი რჩება ბოლომდე ღია მანამ, სანამ ბატარეა არ მიაღწევს ჩაძირვის ძაბვას, რა დროსაც გადამრთველი იწყებს გახსნას და დახურვას ასჯერ წამში, რათა შემცირდეს დენი და შეინარჩუნოს ძაბვა მუდმივი.

თეორიულად, ამ ტიპის კავშირი ამცირებს მზის პანელის ეფექტურობას, რადგან პანელის ძაბვა მცირდება ბატარეის ძაბვის შესატყვისად.თუმცა, პორტატული კემპინგის მზის პანელების შემთხვევაში, პრაქტიკული ეფექტი მინიმალურია, რადგან უმეტეს შემთხვევაში პანელის მაქსიმალური ძაბვა არის მხოლოდ დაახლოებით 18 ვ (და მცირდება პანელის გაცხელებისას), ხოლო ბატარეის ძაბვა ჩვეულებრივ 12-13 ვ-ს შორისაა. (AGM) ან 13-14.5V (ლითიუმი).

ეფექტურობის მცირე დანაკარგის მიუხედავად, PWM რეგულატორები ზოგადად განიხილება უკეთესი არჩევანი პორტატულ მზის პანელებთან დასაწყვილებლად.PWM რეგულატორების სარგებელი მათ MPPT კოლეგებთან შედარებით არის დაბალი წონა და უფრო დიდი საიმედოობა, რაც საკვანძო მოსაზრებაა დიდი ხნის განმავლობაში კემპინგის დროს ან შორეულ ადგილებში, სადაც მომსახურება შეიძლება ადვილად არ იყოს ხელმისაწვდომი და შეიძლება რთული იყოს ალტერნატიული რეგულატორის პოვნა.

მაქსიმალური Power Point Tracking (MPPT)

მაქსიმალური სიმძლავრის წერტილის თვალყურის დევნება MPPT, რეგულატორს აქვს უნარი გადაიყვანოს ჭარბი ძაბვა დამატებით დენად სწორ პირობებში.

MPPT კონტროლერი მუდმივად აკონტროლებს პანელის ძაბვას, რომელიც მუდმივად იცვლება ისეთი ფაქტორების საფუძველზე, როგორიცაა პანელის სითბო, ამინდის პირობები და მზის პოზიცია.ის იყენებს პანელის სრულ ძაბვას ძაბვისა და დენის საუკეთესო კომბინაციის გამოსათვლელად (თვალთვალისთვის), შემდეგ ამცირებს ძაბვას ბატარეის დატენვის ძაბვის შესატყვისად, რათა შეძლოს დამატებითი დენი მიაწოდოს ბატარეას (გახსოვდეთ სიმძლავრე = ძაბვა x დენი) .

მაგრამ არსებობს მნიშვნელოვანი გაფრთხილება, რომელიც ამცირებს MPPT კონტროლერების პრაქტიკულ ეფექტს პორტატული მზის პანელებისთვის.MPPT კონტროლერისგან რაიმე რეალური სარგებლის მისაღებად, პანელზე ძაბვა უნდა იყოს მინიმუმ 4-5 ვოლტით მეტი, ვიდრე ბატარეის დატენვის ძაბვა.იმის გათვალისწინებით, რომ პორტატული მზის პანელების უმეტესობას აქვს მაქსიმალური ძაბვა დაახლოებით 18-20 ვ, რომელიც შეიძლება დაეცეს 15-17 ვ-მდე, როდესაც ისინი ცხელდება, მაშინ როცა AGM ბატარეების უმეტესობა არის 12-13 ვ-ს შორის, ხოლო ლითიუმის ბატარეების უმეტესობა 13-14.5 ვ-მდეა ამ დროის განმავლობაში. ძაბვის სხვაობა არ არის საკმარისი იმისათვის, რომ MPPT ფუნქციამ რეალური გავლენა მოახდინოს დატენვის დენზე.

PWM კონტროლერებთან შედარებით, MPPT კონტროლერებს აქვთ მინუსი, რომ უფრო მძიმე და ზოგადად ნაკლებად საიმედოა.ამ მიზეზით და მათი მინიმალური ზემოქმედების გამო ელექტროენერგიის შეყვანაზე, თქვენ ხშირად ვერ ნახავთ მათ გამოყენებას მზის დასაკეცი ჩანთებში.